[发明专利]用于电网控制的无线通信网络中的自动增益控制

说明书

提供了用于在用于电网控制的无线通信网络中进行自动增益控制的机制。所述无线通信网络采用基于时间的包的调度。一种方法由所述无线通信网络中的包接收器执行。所述方法包括从包发射器接收包。所述包包括前导码。所述前导码由单个OFDM符号构成。所述前导码由样本序列表示。所述方法包括在已经将可变增益幅值控制应用于所述样本序列之后，将自动增益控制应用于所述样本序列。所述自动增益控制涉及将LPF应用于受自动增益控制的样本序列。所述LPF选自LPS的库。根据所述基于时间的调度，应用哪个LPF取决于从哪个包发射器接收到所述包。

技术领域

本文提出的实施例涉及一种用于在用于电网控制的无线通信网络中进行自动增益控制的方法、包接收器、计算机程序和计算机程序产品。

背景技术

用于电网控制(例如，变电站自动化)的无线网络需要低延迟和高可靠性。如无线HART(HART是“可寻址远程传感器数据公路(Highway Addressable Remote Transducer)”的缩写)或用于工业自动化的无线网络-工厂自动化(WIA-FA，Industrial Automation-Factory Automation)等当前可用的工业无线标准在这些方面都无法提供很高的性能，因为它们依赖于非优化的物理(PHY)通信层。例如，WIA-FA基于IEEE 802.11g/n PHY层，其100位包的最小传输时间约为30μs，而目前基于有线局域网(LAN)的遵从IEC 61850的许多电网应用需要的时隙时间为几μs或甚至更低。

IEEE 802.11中长的传输时间的一个原因在于，在PHY层处使用了长前导码序列。然而，IEEE 802.11中的长前导码用于许多目的，包括自动增益控制(AGC)，这对于确保可靠的消息传递至关重要。在这方面，AGC用于无线接收器的无线电前端，以自动调整可变增益放大器(VGA)的增益设置，使得可以将输入信号的幅值调节到最佳水平，从而减轻如模数转换器(ADC)等其他基带处理块的任务。

在传统的AGC系统中，VGA的增益设置被初始化为标称值，并在一定量的时间(称为稳定时间(settling time))之后达到最佳值。在这段时间内，AGC处理接收到的前导码的第一样本，然后将所述样本丢弃。对于每个包(packet)重复该过程，因为由不同的发射器接收到的信号具有明显不同的幅值。

因此，每个包中的前导码的持续时间无法低于AGC稳定时间，这从根本上限制了可实现的延迟。在当前可用的系统中，通过使用长前导码(例如，如在US 20040242177A1中所公开的)或时隙外专用包(例如，如在US 20030091132A1和US 5524009A中所公开的)来执行VGA增益的最佳设置。

因此，仍然需要适合于电网控制的无线通信网络中的改进的自动增益控制。

发明内容

本文的实施例的目的在于，提供一种高效的自动增益控制，其免受上述问题，或者至少上述问题被减少或减轻。

根据第一方面，提出了一种用于在用于电网控制的无线通信网络中进行自动增益控制的方法。所述无线通信网络采用基于时间的包的调度。所述方法由所述无线通信网络中的包接收器执行。所述方法包括从包发射器接收包。所述包包括前导码。所述前导码由单个OFDM符号构成。所述前导码由样本序列表示。所述方法包括在已经将可变增益幅值控制应用于所述样本序列之后，将自动增益控制应用于所述样本序列。所述自动增益控制涉及将LPF应用于受自动增益控制的样本序列。所述LPF选自LPS的库。根据所述基于时间的调度，应用哪个LPF取决于从哪个包发射器接收所述包。